FENÔMENOS DE TRANSPORTE


Determine o fator de atrito utilizando a fórmula Swamee 1993 para um tubo de ferro fundido com rugosidade 4,6 x 10-5 mm e que tem diâmetro de 100 mm e que escoa um fluido em regime turbulento com um Reynolds de 1,27 x 105.


f = 0,09836


f = 0,06895


f = 0,01125


f = 0,00589


f = 0,0169

Um tanque de grandes dimensões conforme o da figura abaixo pode ser enchido pela água que entra pela válvula A em 5 h, pelo que entra por B em 3 h e pode ser esvaziado (quando totalmente cheio) pela válvula C em 4 h (supondo vazão constante). Abrindo todas as válvulas (A, B, C e D) ao mesmo tempo o tanque mantém-se totalmente cheio. Determinar a área da seção de saída de D se o jato de água deve atingir o ponto 0 da figura. Considere as medidas como sendo y = 20 m e x = 10 m respectivamente.


15,41 x (10^ - 4) m²


6,65 x (10^ - 4) cm²


4,70 x (10^ - 4) m²


5,46 x (10^ - 4) mm²


2,36 x (10^ - 4) m²

Um resistor cilíndrico fechado está fixado em uma placa de computador dissipando uma potência de 1,2 W. O resistor tem 2 cm de comprimento e um diâmetro de 0,4 cm, e no local onde ele está instalado o calor apresenta transferência uniforme. Desconsiderando os fios de ligação determine o fluxo de calor do resistor citado.


0,115 W/cm2


1,773 W/cm2


2,877 W/cm2


0,587 W/cm2


0,477 W/cm2

Em uma refinaria ocorre um processo isotérmico com o gás hélio (R = 2,077 kJ/kg.K). Nesse processo a pressão absoluta do gás muda de 280 kPa para 520 kPa, se a mudança de pressão permanece na temperatura  37 ºC qual foi o aumento de densidade sofrida pelo hélio?

 


0,624 kg/m³


0,123 kg/m³


0,372 kg/m³


0,434 kg/m³


0,807 kg/m³

A água escoa por cima da crista de uma barragem conforme a da figura abaixo. Admitindo como nula a velocidade da água na superfície livre (S.L), assinale a alternativa correta que contém o valor da velocidade do líquido no ponto 1 e a vazão por metro linear de barragem.



V = [2.g/(H - h)]^(1/2); Q = h.{[2.g/(H - h)]^(1/2)}


V = [2.g.(H - h)]^(1/2); Q = h.{[2.g.(H - h)]^(1/2)}


V = [2/g.(H - h)]^(1/2); Q = h.{[2/g.(H - h)]^(1/2)}


V = 10/[2.g.(H - h)]^(1/2); Q = 10/h.{[2.g.(H - h)]^(1/2)}


V = [2.g.(H - h)]^(1/2)/4; Q = h/4.{[2.g.(H - h)]^(1/2)}

A laje de uma residência que tem aquecimento elétrico é feita de concreto e mede 6 m de comprimento, 8 m de largura e 0,25 m de espessura. A condutividade térmica do concreto utilizado no forro vale k = 1,2 W / m.K. As temperaturas das faces interna e externa da laje medidas em uma noite são 15 ºC e 4 ºC respectivamente, para um período de 10 horas. Determine a taxa de perda de calor atraves da laje nessa noite.

 


3,45 kW


5,14 kW


2,53 kW


6,89 kW


1,69 kW

O balonismo é um esporte aéreo praticado com um balão de ar quente. O esporte que proporciona ao praticante a sensação de ficar mais próximo do céu possui adeptos em todo o mundo, no Brasil tem ganhado popularidade. A existência do balonismo data cerca de dois mil anos. A primeira tentativa de vôo com um balão de ar quente no Brasil foi feita pelo padre brasileiro Bartolomeu de Gusmão, em 1709... 

http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/educacao-fisica/balonismo.htm


Considerando os estudos realizados até o momento e o texto introdutório acima, um balão de ar quente (com forma aproximada de uma esfera de 15 m de diâmetro) deve levantar um cesto com carga de 2670 N. Até que temperatura o ar deve ser aquecido de modo a possibilitar a decolagem em um ambiente a 15 ºC? Dado: massa específica do ar nas condições mencionadas 1,2180 kg/m³.

 

 


329,71 K


120,65 K


55,31 K


273,15 K


800,18 K

Um tanque de grande dimensões conforme o da figura abaixo pode ser enchido pela água que entra pela válvula A em 5 h, pelo que entra por B em 3 h e pode ser esvaziado (quando totalmente cheio) pela válvula C em 4 h (supondo vazão constante). Abrindo todas as válvulas (A, B, C e D) ao mesmo tempo o tanque mantém-se totalmente cheio. Determinar a área da seção de saída de D se o jato de água deve atingir o ponto 0 da figura. Considere as medidas como sendo y = 32 mm e x = 24 mm respectivamente.


21,4 x (10^ - 3) m²


18,3 x (10^ - 3) m²


2,36 x (10^ - 3) m²


15,1 x (10^ - 3) m²


7,83 x (10^ - 3) m²

Em relação ao NPSH disponível podemos afirmar que:


NPSH disponível - Pressão de vácuo pela velocidade existente na tubulação da bomba (entrada do rotor), a qual deve ser superior a pressão de vapor do fluido bombeado fora da tubulação, e cujo valor depende das características do sistema rotacional da bomba.


NPSH disponível - Pressão absoluta por unidade de peso existente na sucção da bomba (entrada do rotor), a qual deve ser superior a pressão de vapor do fluido bombeado, e cujo valor depende das características do sistema e do fluido.


NPSH disponível - Pressão absoluta pela velocidade existente na sucção da bomba (entrada do rotor), a qual deve ser inferior a pressão de vapor do fluido bombeado, e cujo valor depende das características do sistema rotacional da bomba.


NPSH disponível - Pressão de vácuo pela velocidade existente na sucção da bomba (entrada do rotor), a qual deve ser inferior a pressão de vapor do fluido bombeado, e cujo valor depende das características do sistema rotacional da bomba.


NPSH disponível - Pressão de vácuo pela velocidade existente na tubulação da bomba (saída do rotor), a qual deve ser superior a pressão de vapor do fluido bombeado fora da tubulação e no reservatório, e cujo valor depende das características do sistema fluidico da bomba.

Em um condomínio a tubulação que transporta fluido de aquecimento esta acoplada em uma bomba sendo que no início do bombeamento o sistema apresentou uma queda de pressão de 800 kPa, a tubulação utilizada é de ferro forjado e o trecho que apresentou o problema tem um comprimento de 8 m, a tubulação transporta óleo (S = 0,8, v = 10-5 m²/s) a 65 ºC para aquecimento do ambiente no inverno. Utilize a fórmula abaixo apresentada por Swamee e Jain (1976) para determinar o diâmetro da tubulação utilizado para que a vazão de circulação do óleo no sistema seja 0,5 m³/s evitando assim a queda de pressão no sistema. Dado: rugosidade absoluta da tubulação 0,046 mm, g = 9,81 m/s², peso específico da água 104 N/m³. 

Onde:

L = comprimento da tubulação;

g = aceleração gravitacional;

Q = vazão em m³;

v = viscosidade;

e = rugosidade da tubulação;

h = perda de carga.

 


D = 124,88 mm


D = 205,52 mm


D = 102,35 mm


D = 68,25 mm


D = 88,25 mm